Файл: 3. Кривошипношатунный механизм и газораспределительный механизм двигателя зил 130.doc

3. Кривошипно-шатунный механизм и газораспределительный механизм двигателя ЗИЛ – 130.

Рисунок 3.1- Блок цилиндра двигателя
Кривошипно-шатунный механизм двигателя ЗИЛ-130 воспринимает давление

расширяющихся газов при такте сгорание - расширение и предназначен для преобразования прямолинейного, возвратно - поступательного движения поршня

во вращательное движения коленчатого вала двигателя.

Устройство кривошипно-шатунного механизма.

К кривошипно-шатунному механизму относятся: блок цилиндров с головкой, поршни с кольцами, поршневые пальцы, шатуны, коленчатый вал, маховик и картер.

Наиболее крупными и сложными деталями кривошипно-шатунного механизма являются блок цилиндров и его головка. Они имеют сложную форму, поэтому их

изготовляют литьем из алюминиевого сплава АЛ4 или чугуна. Между ними для герметизации стыка устанавливают металлоасбестовые прокладки. Спереди (а иногда и сзади) так же через прокладку к блоку крепится крышка распределительных шестерен. Все остальные детали кривошипно-шатунного механизма расположены блоке цилиндров и их обычно соединяют в несколько групп.





Блок цилиндров является основной деталью двигателя, к которой крепятся все остальные детали и механизмы.

Его отливают из чугуна Сч 21, Сч 15 (двигатель ЗИЛ - 130) или из алюминиевого сплава АЛ4 (двигатели ЗМЗ - 53 и ГАЗ - 21).

Поддон картера является резервуаром для моторного масла и предохраняет картер двигателя от попадания пыли и грязи. Поддон штампуют из листовой стали или отливают из алюминиевых сплавов. Поддон крепится болтами или шпильками. Между поддоном и картером устанавливаются маслобензостойкие прокладки.

Работа кривошипно-шатунного механизма.

Действие поршневого двигателя внутреннего сгорания основано на использовании работы расширения нагретых газов во время движения поршня от ВМТ к НМТ.

---

Рисунок 3.2 - Детали поршневой и шатунной группы.
ВМН и НМТ - крайние положения, в которых поршень меняет направление движения, соответственно называется

ВМТ - верхняя мертвая точка.

НМТ - нижняя мертвая точка.

Расстояние, проходимое поршнем между ВМТ и НМТ, называется ходом поршня. Процесс, проходящий в цилиндре за 1 ход поршня называется тактом. Для выполнения основного рабочего такта, при котором происходит сгорание рабочей смеси, сжатие, и заключительный - выпуск отработавших газов.

Нагревание газов в положении ВМТ достигается в результате сгорания в цилиндре топлива, перемешанного с воздухом. Давление под поршнем равно атмосферному, а в цилиндре оно намного больше, то под действием разницы давлений поршень будет перемешаться вниз, при этом газы расширяются, совершая полезную работу, которая передается коленчатому валу, а от него на трансмиссию и колеса автомобиля.
Чтобы двигатель постоянно вырабатывал механическую энергию, цилиндр необходимо периодически заполнять новыми порциями воздуха через впускной клапан и топлива через форсунки или подавать через впускной клапан смесь воздуха с топливом. Продукты сгорания топлива после их расширения удаляются из цилиндра через впускной клапан. Эти задачи выполняют механизм газораспределения, управляющий открытием и закрытием клапанов, и система подачи топлива.

Таким образом, непрерывность работы достигается совокупностью периодически повторяющихся в цилиндре процессов - тактов, объединяющий рабочий ход.
Газораспределительный механизм:

В двигателях внутреннего сгорания своевременный впуск в цилиндры свежего заряда горючей смеси и выпуск отработавших газов обеспечивается газораспределительным механизмом.

На двигателе ЗиЛ-130 установлен газораспределительный механизм с верхним расположением клапанов.
Газораспределительный механизм состоит из распределительных шестерен, распределительного вала, толкателей, штанг, коромысел с деталями крепления, клапанов, пружин с деталями крепления и направляющих втулок клапанов.

Распределительный вал расположен между правым и левым рядами цилиндров.

---

При вращении распределительного вала кулачок набегает на толкатель и поднимает его вместе со штангой. Верхний конец штанги надавливает на регулировочный винт во внутреннем плече коромысла, которое, провертываясь на своей оси, наружным плечом нажимает на стержень клапана и открывает отверстие впускного или выпускного канала в головке цилиндров. В рассматриваемых двигателях распределительный вал действует на толкатели правого и левого рядов цилиндров.

Газораспределительный механизм с верхним расположением клапанов дает возможность улучшить форму камеры сгорания, наполнение цилиндров и условия сгорания рабочей смеси. Лучшая форма камеры сгорания позволяет повысить также степень сжатия, мощность и экономичность двигателя.



При вращении распределительного вала кулачок набегает на толкатель и поднимает его вместе со штангой. Верхний конец штанги надавливает на регулировочный винт во внутреннем плече коромысла, которое, провертываясь на своей оси, наружным плечом нажимает на стержень клапана и открывает отверстие впускного или выпускного канала в головке цилиндров. В рассматриваемых двигателях распределительный вал действует на толкатели правого и левого рядов цилиндров.



Рисунок 3.4 - Газораспределительный механизм с верхним расположением клапанов.
Газораспределительный механизм с верхним расположением клапанов дает возможность улучшить форму камеры сгорания, наполнение цилиндров и условия сгорания рабочей смеси. Лучшая форма камеры сгорания позволяет повысить также степень сжатия, мощность и экономичность двигателя.
Распределительный вал служит для открытия клапанов в определенной последовательности в соответствии с порядком работы двигателя.
Распределительные валы отливают из специального чугуна или отковывают из стали. Устанавливают его в отверстия стенок и ребрах картера.

Для этой цели валу имеются цилиндрические шлифованные опорные шейки. Для уменьшения трения между шейками вала и опорами в отверстия запрессовывают втулки, внутренняя поверхность которых покрыта антифрикционным слоем.

---

На валу, помимо опорных шеек, имеются кулачки - по два на каждый цилиндр, шестерня для привода масляного насоса и прерывателя-распределителя и эксцентрик для привода топливного насоса.
От переднего торца распределительных валов двигателя ЗИЛ-130 приводится в действие датчик пневмо-центробежного ограничителя частоты вращения коленчатог вала двигателя. Трущиеся поверхности распределительного вала для уменьшения износа подвергнуты закалке с помощью нагрева током высокой частоты.








Привод распределительного вала от коленчатого вала осуществляется при помощи шестеренчатой передачи. Для этой цели на переднем торце коленчатого вала насажена стальная шестерня, а на переднем конце распределительного вала - чугунная шестерня. Распределительная шестерня от провертывания на валу удерживается шпонкой и закрепляется шайбой и болтом, завернутым в торец вала. Обе распределительные шестерни имеют косые зубья, вызывающие при вращении вала его осевое смещение.

Для предупреждения осевого смещения вала при работе двигателя между шестерней и передней опорной шейкой вала установлен фланец, который закреплен двумя болтами к передней стенке блока цилиндров.



Рисунок 3.5 – Устройство для ограничения осевого распределительного вала.

---